JP3449930B2 - 研削盤用チャック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを把持して
ドライブ軸と一体に回転させて研削を行う研削盤用チャ
ック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、丸軸形、円筒形等のワークの周面
に研削加工を施す際に上記ワークを回動自在に保持する
研削盤用チャック装置には、主軸の回りを回動自在なド
ライブ軸の正・逆回転により互いに同期して回動される
３個のカム爪を備え、これらのカム爪によってワークの
把持・解放を行うものがある。

【０００３】例えば、実開平５−１６０２２号公報に
は、主軸に軸受を介して外嵌されるクランプ本体と、ク
ランプ本体のボス部に遊嵌されるクランプ円盤と、中央
軸部がクランプ円盤に枢支されるとともに、その両端部
が回転駆動板とクランプ本体とに係合される回転伝達レ
バーと、クランプ本体に周方向等間隔に軸支されるクラ
ンプ爪（カム爪）と、クランプ円盤に突設されるととも
に、クランプ爪の後端部に係合する係合ピンとを備え、
回転駆動板の起動時の回転力を利用してワークを自動的
にクランプ（チャック）する研削盤用ワークドライブ装
置（研削盤用チャック装置）が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実開平
５−１６０２２号公報に記載の研削盤用チャック装置に
おいて、各クランプ爪のワーク当接面との間の各間隙が
均等でなくても、該ワークを主軸に対して偏芯されてい
ない適切な位置でクランプして研削精度を向上するた
め、クランプ円盤はボス部に若干の間隙をおいて遊嵌さ
れている。しかし、上記チャック装置において、クラン
プ円盤とボス部に間隙を設け、これらをガタを持たせて
構成することは、装置の動作上好ましくない。

【０００５】また、上記先行技術によれば、クランプ爪
の後端部にウエイト部を形成し、ワークの回転駆動中の
遠心力を利用してクランプ動作を確実なものとしている
が、ウエイト部等を形成することは、装置全体の重量増
加を招き、構造の複雑化、コストアップ等を招く。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造で、装置にガタを持たせることなく、ワ
ークを適切な位置で確実にチャックすることのできる研
削盤用チャック装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
主軸台に固定された主軸と、この主軸に回動自在に外嵌
されたドライブ軸と、上記主軸の先端側に回動自在に外
嵌されたドリブンケースと、上記主軸を中心とした上記
ドリブンケース上の等分位置にケレ軸を介して回動自在
に軸支された複数のケレと、このケレに設けられたアー
ムに係合して上記ドライブ軸の回動を上記ケレに伝達す
るドライブピンと、上記ケレと一体に回動動作されてワ
ークをチャック自在なカム爪と、を備えた研削盤用チャ
ック装置であって、上記ドリブンケースを弾性部材を介
して上記主軸のラジアル方向に弾性的に浮遊させ、上記
主軸と上記ドリブンケースとの間の回動部を潤滑するた
めのオイル室を備え、上記弾性部材は該オイル室のシー
ル手段を兼用することを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、主軸台に固定され
た主軸と、この主軸に回動自在に外嵌されたドライブ軸
と、上記主軸の先端側に回動自在に外嵌されたドリブン
ケースと、上記主軸を中心とした上記ドリブンケース上
の等分位置にケレ軸を介して回動自在に軸支された複数
のケレと、このケレに設けられたアームに係合して上記
ドライブ軸の回動を上記ケレに伝達するドライブピン
と、上記ケレと一体に回動動作されてワークをチャック
自在なカム爪と、を備えた研削盤用チャック装置であっ
て、上記ドリブンケースを弾性部材を介して上記主軸の
ラジアル方向に弾性的に浮遊させ、上記弾性部材は、上
記主軸と上記ドリブンケースとの間に回転抵抗を発生さ
せる回転抵抗発生手段を兼用することを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２に記載の発明において、上記弾性部材は、上記ド
リブンケースを上記主軸に対しラジアル方向に加えてス
ラスト方向に弾性的に浮遊させることを特徴とする。

【００１０】

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３の何れかに記載の発明において、上記弾性部材はオ
イルシールであることを特徴とする。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項４に記載の
発明において、上記弾性部材は上記オイルシールに加え
てＯリングとからなることを特徴とする。

【００１３】

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項５の何れかに記載の発明において、上記ドリブンケー
スに上記アームと係合自在に対向して配置され、上記ケ
レの回動角を規制するストッパを設けたことを特徴とす
る。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項５の何れかに記載の発明において、上記ドリブンケー
スの周部に上記アームと係合して上記ケレの回動角を規
制する当接面を形成したことを特徴とする。

【００１６】

【００１７】請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求
項７の何れかに記載の発明において、上記主軸と上記ド
リブンケースとの間に設けられたオイル室内で、該主軸
上のホルダにＯリング溝を形成し、該溝にＯリングを嵌
装するとともに、該Ｏリングの周側面をドリブンケース
側に設けたスラスト受部材で挟持したことを特徴とす
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１乃至図５は本発明の第１の実
施の形態に係わり、図１は図２の要部を示す拡大断面
図、図２は研削盤用チャック装置の一部切欠き正面図、
図３は図１の要部を示す拡大断面図、図４はドライブピ
ンの詳細を示す拡大断面図、図５はストッパの詳細を示
す拡大断面図である。

【００１９】図１において、符号１は研削盤用チャック
装置を示し、この研削盤用チャック装置１は、主軸台２
の中央に挿着された主軸１０と、この主軸１０の外周に
回動自在に設けられた円筒形状のドライブ軸１１とを有
して構成されている。

【００２０】上記主軸１０は主軸台２の端面から外部に
露呈された太径部１０ａを備え、さらに、この太径部１
０ａの先端にはワーク４５の端部を支承するセンター部
１０ｂが設けられている。

【００２１】上記太径部１０ａの外周には、後述するド
リブンケース１４を主軸１０に回動自在に保持するため
のホルダ１２が嵌合されている。上記ホルダ１２は、先
端側外周に段部を有する円筒部材に形成された第１のホ
ルダ部材１２ａと、この第１のホルダ部材１２ａと同径
の円筒部材に形成された第２のホルダ部材１２ｂとを備
えて構成されている。これら第１，第２のホルダ部材１
２ａ，１２ｂは、太径部１０ａに連なって嵌合され、第
１のホルダ部材１２ａ先端側の段部と、第２のホルダ部
材１２ｂの基端部とで周溝１２ｃが形成されている。こ
こで、上記ホルダ１２は、第１，第２のホルダ部材１２
ａ，１２ｂがボルト締結等によって互いに連結され、さ
らに、上記第１のホルダ部材１２ａがセットボルト１３
で太径部１０ａにボルト止めされることによって固定さ
れている。

【００２２】上記ドリブンケース１４は、内径がホルダ
１２の外径よりも大径の円筒部材に形成されたドリブン
筒１５と、ドーナツ盤状のドリブンプレート１６ａ，１
６ｂとを備えて構成されている。

【００２３】詳しく説明すると、図３に示すように、上
記ドリブン筒１５の内周略中央位置には内向フランジ１
５ａが設けられ、この内向フランジ１５ａは、両側にス
ラスト受リング２０を介して、周溝１２ｃに所定の間隙
を持って遊嵌されている。また、内向フランジ１５ａの
端部両側面には溝部１５ｂが周設され、この溝部１５ｂ
に弾性部材としてのＯリング１８がそれぞれ配設されて
いる。そして、これらのＯリング１８がスラスト受リン
グ２０に弾性接触されることによって、上記ドリブン筒
１５は、スラスト方向への動きが弾性的に規制されてい
る。

【００２４】また、上記ドリブン筒１５の両端には、上
記ドリブンプレート１６ａ，１６ｂがボルト締結等によ
り固定されている。そして、ホルダ１２，ドリブン筒１
５，及び，ドリブンプレート１６ａ，１６ｂで囲まれた
空間は、オイル室１７として形成され、このオイル室１
７には主軸１０，及び，ホルダ１２に設けられたオイル
通路１０ｃ，１２ｄを介して図示しないオイルカップ等
から潤滑油が供給されるようになっている。

【００２５】ここで、図３に示すように、上記ドリブン
プレート１６ａ，１６ｂの内径はホルダ１２の外径より
もやや大径に形成され、ドリブンプレート１６ａ，１６
ｂ内周とホルダ１２外周との間には０．２（ｍｍ）〜
０．５（ｍｍ）程度の間隙が設けられている。

【００２６】また、上記ドリブン筒１５両端の内周には
段部１５ｃ，１５ｃが周設され、この段部１５ｃ，１５
ｃとドリブンプレート１６ａ，１６ｂとの間には弾性部
材としてのオイルシール１９，１９が保持されている。

【００２７】このオイルシール１９，１９はホルダ１２
の外周に摺動自在に当接されてホルダ１２とドリブンプ
レート１６ａ，１６ｂとの間隙をシールするもので、こ
のオイルシール１９，１９によってオイル室１７内の液
密が保たれている。さらに、上記ホルダ１２とドリブン
プレート１６ａ，１６ｂとの間隙によるドリブンケース
１４のラジアル方向への動きは、これらのオイルシール
１９，１９によって弾性的に規制されている。

【００２８】また、上記ホルダ１２の外周には、ドリブ
ンプレート１６ａ，１６ｂに摺動自在なリング状のシー
ル２３，２３が設けられ、研削作業時等にオイル室１７
へのクーラント等の進入を防止するようになっている。

【００２９】図２に示すように、上記ドリブンケース１
４の３等分位置には、それぞれ、ワーク４５をチャック
するためのカム爪３１がケレ軸２４を介して回動自在に
設けられている。

【００３０】詳しく説明すると、図３に示すように、上
記ケレ軸２４は、細径部２４ａと、この細径部２４ａに
連設された太径部２４ｂと、この太径部２４ｂの端部に
設けられたフランジ２４ｃとを備えて構成されている。

【００３１】そして、上記ケレ軸２４は、細径部２４ａ
がドリブンプレート１６ｂ側からドリブンケース１４に
穿設された嵌合穴１４ａに嵌合され、この細径部２４ａ
の端部にボルト２５ａが螺合されるとともに中途にセッ
トボルト２５ｂが係合されることによって固定されてい
る。

【００３２】また、上記カム爪３１は、ワーク４５に当
接されるワーク当接面３１ａと、カム軸穴３１ｂとを備
えて構成されている。このカム爪３１には、ケレ３０が
ボルト止め等によって一体に組み付けられている。この
ケレ３０には、上記カム軸穴３１ｂと同径のケレ軸穴３
０ａが該カム軸穴３１ｂと同軸上で連なる位置に設けら
れているとともに、アーム３０ｂが上記ワーク当接面３
１ａから離間する方向に延出されている。

【００３３】そして、これらカム爪３１，及び，ケレ３
０は、カム軸穴３１ｂ，及び，ケレ軸穴３０ａに太径部
２４ｂが挿通され、ドリブンプレート１６ｂとフランジ
２４ｃとによって抜け止めされることによって回動自在
に軸支されている。

【００３４】図２に示すように、ドリブンプレート１６
ｂ外縁の３等分位置には、アーム３０ｂの回動動作を所
定の回動角に規制する一対のストッパ３８，３８が、該
アーム３０ｂを挟んで互いに対向して設けられている。

【００３５】このストッパ３８は、ドリブンプレート１
６ｂの外縁に設けられたボス１６ｃによって支持される
もので、図５に示すように、一端にアーム３０ｂが当接
される頭部３９ａを有する軸部３９と、この軸部３９に
支持される複数の皿バネ４０とを備えて構成されてい
る。

【００３６】すなわち、上記ストッパ３８は、軸部３９
が皿バネ４０に挿通されるとともにボス１６ｃに設けら
れた嵌合穴１６ｄに滑動自在に挿通され、さらに、該軸
部３９の他端側に抜け止め用の座金４０を介してボルト
４１が螺合されることによってドリブンケース１４に保
持されている。

【００３７】さらに、上記ドリブンケース１４の外周に
は、内径が該ドリブンケース１４よりも大径の円筒部材
に形成されたドライバ部材２２が設けられている。この
ドライバ部材２２は、図１に示すように、ドライブ軸面
板２６，スペーサ２７を介して、ボルト止め等によって
ドライブ軸１１に固定され、このドライブ軸１１と一体
に回動するようになっている。

【００３８】上記ドライバ部材２２の端部外周には外向
したフランジ２２ａが周設され、このフランジ２２ａの
面上の３等分位置には、チャック用のドライブピン３３
とアンチャック用のドライブピン３４とがアーム３０ｂ
を挟んで対向して配設されている。

【００３９】これらのドライブピン３３，３４は、図４
に示すように、中途にフランジ３３ａ，３４ａを有して
構成され、該ドライブピン３３，３４のフランジ３３
ａ，３４ａよりも一端側がフランジ２２ａに設けられた
嵌合穴２２ｂに嵌合され、ボルト止めされることによっ
てドライバ部材２２に固定されている。

【００４０】また、上記ドライブピン３３，３４のフラ
ンジ３３ａ，３４ａよりも他端側には、ローラ３５，３
６が軸支されている。

【００４１】詳しく説明すると、上記ローラ３５，３６
は内径がドライブピン３３，３４の外径よりも大径の円
筒部材に形成され、このローラ３５，３６の内周には複
数の周溝３５ａ，３６ａが設けられている。この周溝３
５ａ，３６ａにはＯリング３７が嵌合され、このＯリン
グ３７を介して、上記ローラ３５，３６はドライブピン
３３，３４に弾性的に支持されている。また、上記ドラ
イブピン３３，３４の先端部にはスナップリング４２が
嵌合され、このスナップリング４２によってローラ３
５，３６の抜け止めが施されている。

【００４２】なお、図１，図２において、符号２８はア
ンチャック確認用のドグで、このドグ２８は、アーム３
０ｂの少なくとも何れか一の端部に設けられている。こ
のドグ２８の取付位置は、カム爪３１がワーク４５をア
ンチャックした際にドライバ部材２２の外方に突出され
る位置に設定されている。

【００４３】また、上記ドライバ部材２２の外周には主
軸台２に取り付けられたセンサスイッチ２９が臨まされ
ており、このセンサスイッチ２９は、ドグ２８がドライ
バ部材２２の外方に突出されたか否かを検出することに
よって、カム爪３１によるワーク４５のチャック・アン
チャックを検出するようになっている。

【００４４】次に、上記構成による研削盤用チャック装
置１の動作について説明する。図２において、ドライブ
軸１１が反時計回りに回転され、ドライブ軸面板２６，
スペーサ２７を介してドライバ部材２２が反時計回りに
回転されると、チャック用のドライブピン３３は主軸１
０回りを移動してケレ３０のアーム３０ｂにローラ３５
を介して衝突する。

【００４５】その後、上記ドライブピン３３はアーム３
０ｂを押圧しながら移動するが、ドリブンケース１４は
Ｏリング１８，オイルシール１９，シール２３等によっ
てホルダ１２との間に回動抵抗を受けているので、ドラ
イバ部材２２とドリブンケース１４とは相対的に回転さ
れる。これにより、ケレ３０を回転させるに必要なトル
クが生じ、ケレ３０はケレ軸２４を中心として反時計回
りに回転される。これに伴って、カム爪３１もケレ３０
と一体に回転し、該カム爪３１のワーク当接面３１ａに
よってワーク４５はチャックされる。

【００４６】上記カム爪３１によってワーク４５がチャ
ックされると、ドライブ軸１１の回転力はケレ軸２４を
介してドリブンケース１４に伝達され、該ドリブンケー
ス１４は、ワーク４５をチャックしたまま、ドライバ部
材２２と一体に反時計回りに回転される。

【００４７】ここで、上記研削盤用チャック装置１は、
ホルダ１２の外径とドリブンプレート１６ａ，１６ｂの
内周との間に間隙を設け、これらの間にオイルシール１
９を介在させた構成により、ワーク４５の製作公差内で
のばらつきやチャック装置１の各部品の製作公差内での
ばらつき等に起因するワーク４５とチャック装置１の偏
芯が弾性的に吸収される。

【００４８】すなわち、ドリブンケース１４はホルダ１
２に対してオイルシール１９を介して弾性的に浮遊した
状態で保持されており、このオイルシール１９の弾性に
よってチャック装置１の作動時におけるホルダ１２とド
リブンケース１４とのガタつきが防止されるとともに、
該オイルシール１９の求心作用によってワーク４５の偏
芯が防止される。

【００４９】また、チャック装置１の作動時における上
記ドリブンケース１４が旋回変向する力は、内向フラン
ジ１５ａと周溝１２ｃとの間に弾性的に嵌合されたＯリ
ング１８の弾性によって吸収される。

【００５０】一方、ドライブ軸１１が時計回りに回転さ
れ、ドライブ軸面板２６，スペーサ２７を介してドライ
バ部材２２が時計回りに回転されると、アンチャック用
のドライブピン３４は主軸１０回りを移動してケレ３０
のアーム３０ｂにローラ３６を介して衝突する。

【００５１】その後、上記ドライブピン３４はアーム３
０ｂを押圧しながら移動するが、上述のチャック時とは
反対方向に、ドライバ部材２２がドリブンケース１４に
対して相対的に回転されることにより、ケレ３０を回転
させるに必要なトルクが生じ、ケレ３０はケレ軸２４を
中心として時計回りに回転される。これに伴って、カム
爪３１もケレ３０と一体に回転し、ワーク４５はアンチ
ャックされる。

【００５２】なお、研削盤の自動設備において、研削加
工後のワーク４５はローダ（図示せず）によって取り出
されるので、該ワーク４５が必ずアンチャックされてい
る必要がある。そこで、この研削盤用チャック装置１で
は、ドグ２８がドライバ部材２２の外方に突出されたか
否かをセンサスイッチ２９で検出することにより、ワー
ク４５のアンチャックを確認する。

【００５３】ここで、ワーク４５のチャック，アンチャ
ック動作において、チャック用ドライブピン３３やアン
チャック用ドライブピン３４のアーム３０ｂとの衝突時
の衝撃は、これらドライブピン３３，３４とローラ３
５，３６との間に介装されたＯリング３７によって吸収
される。従って、ドライブピン３３，３４のアーム３０
ｂへの衝突に起因して、ケレ軸２４等が疲労破壊された
り、アーム３０ｂの打当て面に打痕が発生したりするこ
と等が防止される。

【００５４】また、ストッパ３８，３８はケレ３０を係
止してドライブピン３３，３４によるケレ３０の回動を
制限するものであるが、ドライブ軸１１が正・逆回転し
てワーク４５をチャック・アンチャックする際にケレ３
０がストッパ３８に衝突して生じるドリブンケース１
４，ケレ軸２４，ケレ３０，カム爪３１等の慣性による
撃力は、ストッパ３８に軸支された皿バネ４０によって
吸収される。従って、ケレ３０がストッパ３８に衝突す
ることによる、構成部材への打痕の発生や、各ボルトの
弛緩等が防止される。

【００５５】また、研削盤用チャック装置１のメンテナ
ンス時や、カム爪３１を交換する際には、主軸１０を主
軸台２から抜き取ることにより、ドリブンケース１４，
ケレ３０，カム爪３１等の部材も主軸台２から一体的に
容易に取り外すことができ、作業性を向上することがで
きる。

【００５６】このように、上記構成による研削盤用チャ
ック装置１によれば、オイル室１７の液密を維持するオ
イルシール１９の弾性を利用して、ドリブンケース１４
をホルダ１２に対して弾性的に浮遊させたので、該ドリ
ブンケース１４のガタつきを防止してチャック装置１を
良好に動作させることができ、さらに、チャック時にお
けるワーク４５の製作公差内でのばらつきやチャック装
置１の各部品の製作公差内でのばらつき等に起因するワ
ーク４５の偏芯を弾性的に吸収することができる。従っ
て、ワーク４５に無理な力をかけることなく研削を行う
ことができ、研削精度を向上することができる。

【００５７】また、内向フランジ１５ａをＯリング１８
を介して周溝１２ｃに弾性的に嵌合することにより、ド
リブンケース１４は、チャック装置１の作動時における
ワーク４５の旋回偏向運動を吸収することができ、研削
精度を向上することができる。

【００５８】また、Ｏリング１８，オイルシール１９，
シール２３等が各部材に摺動自在に設けられているの
で、ドライブピン３３がアーム３０ｂを押圧しながら移
動する際にドリブンケース１４とホルダ１２との間に回
動抵抗を発生させてケレ軸２４を中心としてケレ３０を
チャック方向に回動させるに必要なトルクを発生させる
ことができる。従って、カム爪３１によってワーク４５
を確実にチャックすることができる。

【００５９】すなわち、Ｏリング１８，オイルシール１
９等の部材に、ドリブンケース１４をホルダ１２に対し
て弾性的に浮遊して保持させる機能と、ドリブンケース
１４とホルダ１２との間に回動抵抗を発生させる機能と
を兼用させたので、簡単な構造で、装置にガタを持たせ
ることなく、ワークを適切な位置で確実にチャック可能
な研削盤用チャック装置を提供することができる。

【００６０】また、ドライブ軸１１を正・逆回転するだ
けでワーク４５をチャック・アンチャックすることがで
きるので、油圧や空気圧等を用いたアクチュエータを必
要とせず、装置を簡単かつ安価に構成することができ
る。

【００６１】さらに、カム爪３１の動作は、ドライバ部
材２２に設けられたドライブピン３３，３４でドリブン
ケース１４に軸支されたケレ３０のアーム３０ｂを直接
押圧して動作させる単純な構造なので、構造的に無理が
なく、カム爪３１の半径方向のストロークを大きく設定
することができ、単一種類のカム爪３１により複数種類
のワーク４５をチャックすることができる。

【００６２】また、ホルダ部材１２とドリブンケース１
４との間にオイル室１７を設けることにより、シール部
分や摺動部の耐久性を向上することができる。

【００６３】また、Ｏリング１８やオイルシール１９等
は、一般に広く用いられる汎用品なので、研削盤用チャ
ック装置１を安価に構成することができる。

【００６４】次に、図６乃至図８は本発明の第２の実施
の形態に係わり、図６は図７の要部を示す拡大断面図、
図７は研削盤用チャック装置の正面図、図８は研削盤用
チャック装置の他の状態を示す正面図である。なお、こ
の実施の形態においては、ドリブンケースの支持方法、
及び、アームの形状が主として上述の第１の実施の形態
と異なり、その他同様な構成については同符号を付して
説明を省略する。

【００６５】図６に示すように、チャック装置５０は、
主軸台（図示せず）の中央に挿着された主軸１０と、こ
の主軸１０の外周に回動自在に設けられたドライブ軸１
１とを有して構成されている。

【００６６】上記主軸１０の太径部１０ａの外周にはホ
ルダ５１が固設され、このホルダ５１の外周には、複数
の弾性部材としてのＯリング５２を介して、円筒形状に
形成された浮遊筒５３が嵌挿されている。

【００６７】ここで、上記Ｏリング５２はホルダ５１の
外周に所定間隔毎に設けられたフランジ５１ａによって
保持され、また、上記浮遊筒５３はＯリング５２によっ
て、ホルダ５１に対してラジアル方向及びスラスト方向
に所定の弾性を持って浮遊した状態で支持されている。

【００６８】また、上記浮遊筒５３の外周には、ドリブ
ンケース５４が浮遊筒５３外周に対して回動自在に設け
られている。

【００６９】上記ドリブンケース５４は、ドリブン筒５
５と、ドリブンプレート５６ａ，５６ｂとを備えて構成
されている。

【００７０】上記ドリブン筒５５は、浮遊筒５３の外周
に設けられたフランジ５３ａを介して回動自在に支持さ
れている。

【００７１】また、上記ドリブン筒５５の両端にはドリ
ブンプレート５６ａ，５６ｂが設けられ、これらドリブ
ン筒５５，ドリブンプレート５６ａ，５６ｂ、及び、浮
遊筒５３で囲まれた空間はオイル室５７として形成され
ている。

【００７２】上記ドリブンケース５４内周の両端部に
は、浮遊筒５３外周に摺動自在なオイルシール５８，５
８が支持され、このオイルシール５８，５８によって、
オイル室５７の液密が保たれている。

【００７３】また、上記浮遊筒５３の外周には、ドリブ
ンプレート５６ａ，５６ｂに摺動自在なリング状のシー
ル５９が設けられ、研削作業時等のオイル室５７へのク
ーラント等の進入を防止するようになっている。

【００７４】ここで、オイルシール５８及びシール５９
による浮遊筒５３とドリブンケース５４との間の摺動抵
抗は、Ｏリング５２によるホルダ５１と浮遊筒５３との
間の摺動抵抗よりも小さくなるよう設定されている。

【００７５】図７，図８に示すように、上記ドリブンケ
ース５４の３等分位置にはケレ軸６０が設けられ、この
ケレ軸６０にはケレ６１及びカム爪６２が軸支されてい
る。上記ケレ６１は外方に向けて延出されたアーム６１
ａを備えて構成され、このアーム６１ａには凹部６１ｂ
が形成されている。また、上記カム爪６２は、ボルト締
結等によってケレ６１に組み付けられ、該ケレ６１と一
体に回動されるようになっている。

【００７６】上記ドライブ軸１１にはドライバ部材６３
が固定されており、このドライバ部材６３の面上３等分
位置にはドライブピン６４が設けられている。このドラ
イブピン６４は、アーム６１ａの凹部６１ｂに係合さ
れ、ドライブ軸１１の動力をケレ６１に伝達するように
なっている。

【００７７】次に、上記構成による研削盤用チャック装
置５０の動作について説明する。ドライブ軸１１によっ
てドライバ部材６３が反時計回りに回転されると、ドラ
イブピン６４はアーム６１ａを押圧しながら反時計回り
に移動する。

【００７８】ここで、浮遊筒５３はＯリング５２によっ
てホルダ５１から回動抵抗を受けており、また、ドリブ
ンケース５４はオイルシール５８及びシール５９によっ
て浮遊筒５３から回動抵抗を受けているので、上記ドリ
ブンケース５４とドライバ部材６３とは相対回転され、
これにより、ケレ６１はケレ軸６０を中心として反時計
回りに回転される。これに伴って、カム爪６２もケレ６
１と一体に回転し、図示しないワークをチャックする
（図７参照）。

【００７９】カム爪６２によってワークがチャックされ
ると、ドライブ軸１１の回転力はケレ軸６０を介してド
リブンケース５４に伝達され、該ドリブンケース５４
は、ワークをチャックしたままドライバ部材６３と一体
に反時計回りに回転される。

【００８０】このとき、Ｏリング５２による摺動抵抗は
オイルシール５８及びシール５９による摺動抵抗よりも
大きいので、浮遊筒５３はドリブンケース５４とは一体
に回転されずに静止状態が維持される。

【００８１】ここで、上記浮遊筒５３はＯリング５２に
よってラジアル方向及びスラスト方向に所定の弾性を持
って浮遊した状態で支持されているので、この弾性によ
って、カム爪６２によってチャックされたワークは適切
な位置に把持される。

【００８２】一方、ドライブ軸１１によってドライバ部
材６３が時計回りに回転されると、ドライブピン６４は
アーム６１ａを押圧しながら時計回りに移動され、これ
により、カム爪６２は図示しないワークをアンチャック
する（図８参照）。

【００８３】このような研削盤用チャック装置５０によ
れば、上述の第１の実施の形態で得られる効果に加え、
ホルダ５１に対してラジアル方向及びスラスト方向に所
定の弾性を持って浮遊された浮遊筒５３を設け、ワーク
の偏芯等による荷重がオイルシール５８にかからない構
成としたので、該オイルシール５８の耐久性を向上する
ことができる。

【００８４】また、アーム６１ａに凹部６１ｂを形成し
てこの凹部６１ｂにドライブピン６４を係合させる構成
としたので、構造的に無理なく、ケレ６１に９０度程度
の作動角を与えることができる。

【００８５】次に、図９乃至図１３は本発明の第３の実
施の形態に係り、図９は図１０の要部を示す拡大断面
図、図１０は研削盤用チャック装置の正面図、図１１は
アームを拡大して示す底面図、図１２はドリブン筒を拡
大して示す底面図、図１３はドリブンプレートを拡大し
て示す正面図、である。なお、この実施の形態において
は、ドリブンケースの支持方法、及び、ストッパの構造
が主として上述した第１の実施の形態と異なり、その他
同様な構成については同符号を付して説明を省略する。

【００８６】図９に示すように、この研削盤用チャック
装置１００において、主軸１０に支持されたホルダ１０
１の外周には、ドリブンケース１０２が回動自在に設け
られている。このドリブンケース１０２は、有底の円筒
部材に形成されたドリブン筒１０３と、ドリブンプレー
ト１０４と、を備えて構成されている。

【００８７】具体的には、上記ドリブン筒１０３の底部
には開口部１０３ａが設けられ（図１２参照）、この開
口部１０３ａがホルダ１０１に所定の間隙を持って遊嵌
されている。

【００８８】また、上記ドリブンプレート１０４には上
記開口部１０３ａと同径の開口部１０４ａが設けられ
（図１３参照）、この開口部１０４ａがホルダ１０１に
所定の間隙をもって遊嵌されている。

【００８９】そして、これらドリブン筒１０３とドリブ
ンプレート１０４はボルト締結等により一体に組み付け
られ、該ドリブン筒１０３，ドリブンプレート１０４、
及び、ホルダ１０１で囲まれた空間はオイル室１０５と
して形成されている。

【００９０】また、ドリブンケース１０２内周の両端部
には、ホルダ１０１外周に摺動自在なオイルシール１
９，１９が支持され、このオイルシール１９，１９によ
って、オイル室１０５の液密が保たれているとともに、
ドリブンケース１０２がラジアル半径方向に所定の弾性
を持って浮遊されている。

【００９１】また、上記ホルダ１０１の外周には、ドリ
ブン筒１０３の底面とドリブンプレート１０４に、それ
ぞれ摺動自在なシール２３，２３が設けられ、研削作業
時等のオイル室１０５へのクーラント等の進入を防止す
るようになっている。

【００９２】また、上記ホルダ１０１の略中央外周に
は、周溝１０１ａが設けられ、この周溝１０１ａにＯリ
ング１１５が支持されている。このＯリング１１５は、
内周にテーパー状の面を有する一対のスラスト受リング
１０６，１０６によって挟持され、さらに、このスラス
ト受リング１０６，１０６が、リング部材１０７，１０
７を介してドリブン筒１０３の内周に係合されることに
よって、ドリブンケース１０２をスラスト方向に弾性を
もって浮遊させるようになっている。

【００９３】図１２に示すように、上記ドリブン筒１０
３の底部には、フランジ１０３ｂが設けられ、このフラ
ンジ１０３ｂの面上３等分位置には、後述するケレ軸１
０８を支持するためのケレ軸穴１０３ｃが設けられてい
る。また、上記フランジ１０３ｂの外縁３等分位置に
は、ケレ軸穴１０３ｃに近接して、円弧曲面を有する当
接面１０３ｄが突出形成されている。

【００９４】また、図１３に示すように、上記ドリブン
プレート１０４上には、上記ケレ軸穴１０３ｃに対応す
る３等分位置にケレ軸穴１０４ｂが設けられている。

【００９５】上記ケレ軸穴１０３ｃ，１０４ｂにはケレ
軸１０８が回動自在に支持され、このケレ軸１０８の先
端部には、カム爪１０９がセットボルト等により固定さ
れている。

【００９６】また、上記ケレ軸１０８の基端部には、ケ
レ１１０が溶着等によって固定されている。このケレ１
１０のアーム１１０ａは、図１１に示すように、上底側
に凹部１１０ｂを有する台形板状の部材に形成され、ボ
ルト締結等によって、アーム１１０ａの下底側が上記ド
リブン筒１０３の当接面１０３ｄに臨まされる位置でケ
レ１１０に固定されている。

【００９７】ここで、上記当接面１０３ｄの形状は、ケ
レ１１０がケレ軸１０８回りに所定角度回動された際
に、アーム１１０ａの下底に当接係合される形状になっ
ており、この当接面１０３ｄとアーム１１０ａの下底と
でケレ１１０の回動を規制するストッパが構成されてい
る。

【００９８】図９に示すように、ドライブ軸１１には、
ドライブ軸面盤２６を介してドライバ部材１１１が組み
付けられている。このドライバ部材１１１の面上３等分
位置にはドライブピン１１２が設けられており、このド
ライブピン１１２がアーム１１０ａの凹部１１０ｂに係
合されることによって、ケレ１１０にドライブ軸１１の
回動力が伝達されるようになっている。

【００９９】ここで、上記ドライブピン１１２の外周に
はＯリング１１３を介してローラ１１４が設けられてお
り、Ｏリング１１３で支持されたローラ１１４を介して
ドライブピン１１２に係合されることによって作動時の
衝撃が緩衝されるようになっている。

【０１００】このように構成されたチャック装置１００
は、上述の第１，２の実施の形態と同様に、ドライブ軸
１１の回動によってワーク４５のチャック・アンチャッ
クが行われる。

【０１０１】このチャック装置１００によれば、上述の
第１，２の実施の形態で得られる効果に加え、ケレ１１
０をドライブ軸面盤２６側に寄せて配設することができ
るので、装置全体を小型化することができるという効果
を奏する。装置全体の構造を簡素化することができ、軽
量化を図ることができる。

【０１０２】次に、図１４乃至図１５は本発明の第４の
実施の形態に係わり、図１４は図１５の要部を示す拡大
断面図、図１５は研削盤用チャック装置の正面図、であ
る。なお、この実施の形態においては、カム爪及びケレ
の構造が主として上述した第３の実施の形態と異なり、
その他同様な構成については同符号を付して説明を省略
する。

【０１０３】図１４に示すように、この研削盤用チャッ
ク装置１３０において、主軸１０に支持されたホルダ１
３１の外周には、ドリブンケース１３２が回動自在に設
けられている。このドリブンケース１３２は、有頭の円
筒部材に形成されたドリブン筒１３３と、ドリブンプレ
ート１３４と、を備えて構成され、これらが、上述の第
３の実施の形態と略同様に、オイルシール１９，Ｏリン
グ１１５等を介して、ホルダ１３１に弾性的に浮遊して
取り付けられている。

【０１０４】また、図１５に示すように、上記ドリブン
筒１３３端面の３等分位置には、ケレ軸１３５を介して
ケレ１３６が回動自在に設けられている。このケレ１３
６は上底に凹部１３６ｂを有する略台形の板状部材に形
成されたアーム１３６ａを有し、このアーム１３６ａは
該ケレ１３６と一体に形成されている。また、上記ケレ
１３６には、カム爪１３７が一体に形成されている。

【０１０５】図１４に示すように、ドライブ軸１１に
は、ドライブ軸面盤２６を介してドライバ部材１３８が
組み付けられている。このドライバ部材１３８の面上３
等分位置にはドライブピン１３９が設けられており、こ
のドライブピン１３９がアーム１３６ａの凹部１３６ｂ
に係合されることによって、ケレ１３６にドライブ軸１
１の回動力が伝達されるようになっている。

【０１０６】ここで、上記ドライブピン１３９の先端部
外周にはＯリング１４０を介してローラ１４１が設けら
れており、Ｏリング１４０で支持されたローラ１４１を
介してドライブピン１３９に係合されることによって作
動時の衝撃が緩衝されるようになっている。

【０１０７】このように構成されたチャック装置１３０
は、上述の第１，２，３の実施の形態と同様に、ドライ
ブ軸１１の回動によってワーク１４２のチャック・アン
チャックが行われる。

【０１０８】このチャック装置１３０によれば、上述の
第１，２，３の実施の形態で得られる効果に加え、装置
全体をさらに小型化することができるという効果を奏す
る。ここで、上記チャック装置１３０は、特に、小径の
ワーク１４２をチャックする際に適用される。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構造で、装置にガタを持たせることなく、ワークを
適切な位置で確実にチャックすることのできる研削盤用
チャック装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１乃至図５は本発明の第１の実施の形態に係
わり、図１は図２の要部を示す拡大断面図

【図２】研削盤用チャック装置の一部切欠き正面図

【図３】図１の要部を示す拡大断面図

【図４】ドライブピンの詳細を示す拡大断面図

【図５】ストッパの詳細を示す拡大断面図

【図６】図６乃至図８は本発明の第２の実施の形態に係
わり、図６は図７の要部を示す拡大断面図

【図７】研削盤用チャック装置の正面図

【図８】研削盤用チャック装置の他の状態を示す正面図

【図９】図９乃至図１３は本発明の第３の実施の形態に
係り、図９は図１０の要部を示す拡大断面図

【図１０】研削盤用チャック装置の正面図

【図１１】アームを拡大して示す底面図

【図１２】ドリブン筒を拡大して示す底面図

【図１３】ドリブンプレートを拡大して示す正面図

【図１４】図１４乃至図１６は本発明の第４の実施の形
態に係わり、図１４は図１５の要部を示す拡大断面図

【図１５】研削盤用チャック装置の正面図

【符号の説明】

１，５０，１００，１３０ … 研削盤用チャック
装置 ２ … 主軸台 １０ … 主軸 １１ … ドライブ軸 １４，５４，１０２，１３２ … ドリブンケース １７，５７，１０５ … オイル室 １８，５２，１１５ … Ｏリング（弾性部材） １９，５８ … オイルシール（弾性部材） ３０，１１０，１３６ … ケレ ２４，６０，１０８，１３５ … ケレ軸 ３０ｂ，６１ａ，１１０ａ，１３６ａ … アーム ３１，６２，１０９，１３７ … カム爪 ３３，３４，６４，１１２，１３９ … ドライブ
ピン ３８ … ストッパ ６１ｂ，１１０ｂ，１３６ｂ … 凹部 １０３ｄ … カム面

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主軸台に固定された主軸と、この主軸に回
   動自在に外嵌されたドライブ軸と、上記主軸の先端側に
   回動自在に外嵌されたドリブンケースと、上記主軸を中
   心とした上記ドリブンケース上の等分位置にケレ軸を介
   して回動自在に軸支された複数のケレと、このケレに設
   けられたアームに係合して上記ドライブ軸の回動を上記
   ケレに伝達するドライブピンと、上記ケレと一体に回動
   動作されてワークをチャック自在なカム爪と、を備えた
   研削盤用チャック装置であって、 上記ドリブンケースを弾性部材を介して上記主軸のラジ
   アル方向に弾性的に浮遊させ、 上記主軸と上記ドリブンケースとの間の回動部を潤滑す
   るためのオイル室を備え、上記弾性部材は該オイル室の
   シール手段を兼用する ことを特徴とする研削盤用チャッ
   ク装置。
2. 【請求項２】主軸台に固定された主軸と、この主軸に回
   動自在に外嵌されたドライブ軸と、上記主軸の先端側に
   回動自在に外嵌されたドリブンケースと、上記主軸を中
   心とした上記ドリブンケース上の等分位置にケレ軸を介
   して回動自在に軸支された複数のケレと、このケレに設
   けられたアームに係合して上記ドライブ軸の回動を上記
   ケレに伝達するドライブピンと、上記ケレと一体に回動
   動作されてワークをチャック自在なカム爪と、を備えた
   研削盤用チャック装置であって、 上記ドリブンケースを弾性部材を介して上記主軸のラジ
   アル方向に弾性的に浮遊させ、 上記弾性部材は、上記主軸と上記ドリブンケースとの間
   に回転抵抗を発生させる回転抵抗発生手段を兼用するこ
   とを特徴とする 研削盤用チャック装置。
3. 【請求項３】上記弾性部材は、上記ドリブンケースを上
   記主軸に対しラジアル方向に加えてスラスト方向に弾性
   的に浮遊させることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の研削盤用チャック装置。
4. 【請求項４】上記弾性部材はオイルシールであることを
   特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の研削
   盤用チャック装置。
5. 【請求項５】上記弾性部材は上記オイルシールに加えて
   Ｏリングとからなることを特徴とする請求項４に記載の
   研削盤用チャック装置。
6. 【請求項６】上記ドリブンケースに上記アームと係合自
   在に対向して配置され、上記ケレの回動角を規制するス
   トッパを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５
   の何れかに記載の研削盤用チャック装置。
7. 【請求項７】上記ドリブンケースの周部に上記アームと
   係合して上記ケレの回動角を規制する当接面を形成した
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載
   の研削盤用チャック装置。
8. 【請求項８】上記主軸と上記ドリブンケースとの間に設
   けられたオイル室内で、該主軸上のホルダにＯリング溝
   を形成し、該溝にＯリングを嵌装するとともに、該Ｏリ
   ングの周側面をドリブンケース側に設けたスラスト受部
   材で挟持したことを特徴とする請求項１乃至請求項７の
   何れかに記載の研削盤用チャック装置。